ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

КОМПОЗИТЫ ПОЛИМЕРНЫЕ

Метод определения характеристик при растяжении перпендикулярно к плоскости армирования

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации материалов и технологий» (ФГУП «ВНИИ СМТ») совместно с Открытым акционерным обществом «Научно-производственное объединение «Стеклопластик» (ОАО «НПО «Стеклопластик») при участии Автономной некоммерческой организации «Центр нормирования, стандартизации и классификации композитов» (АНО «Стандарткомпозит») и Объединения юридических лиц «Союз производителей композитов» (Союзкомпозит) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 497 «Композиты, конструкции и изделия из них»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 сентября 2016 г. №1055-ст

4    Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту АСТМ Д5450/ Д5450М—12 «Стандартный метод определения поперечных прочностных характеристик композитных трубчатых образцов, изготовленных методом кольцевой намотки» (ASTM D5450/D5450M—12 «Standard Test Method for Transverse Tensile Properties of Hoop Wound Polymer Matrix Composite Cylinders. MOD») путем изменения его структуры для приведения в соответствие с правилами, установленными в ГОСТ 1.5 (подразделы 4.2 и 4 3). При этом дополнительные слова, фразы, ссылки, включенные в текст стандарта, выделены курсивом.

Из раздела 2 исключены нормативные ссылки на стандарты АСТМ Д883. АСТМ Д3878, АСТМ Е6. АСТМ Е177 и АСТМ Е456 в связи с применением в тексте настоящего стандарта терминов по ГОСТ 32794.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Указанные пункты и подпункты, не включенные в основную часть настоящего стандарта, приведены в дополнительном приложении ДА

Отдельные структурные элементы изменены в целях соблюдения норм русского языка и технического стиля изложения, а также в соответствии с требованиями ГОСТ Р 1.5.

Оригинальный текст модифицированных структурных элементов приведен в дополнительном приложении ДБ

Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов стандартам АСТМ. использованным в качестве ссылочных в примененном стандарте АСТМ. приведены в дополнительном приложении ДВ.

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного стандарта приведено в дополнительном приложении ДГ

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Праеипа применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе шНа-циональные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты» В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя • Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ. 2016

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ Р 57045-2016

d    е    f

Рисунок 6 — Виды разрушения композитных трубчатых образцов, изготовленных путем кольцевой намотки

7.11 После завершения испытания крепежное устройство разбирают. Образец обрезают по краю крышки. Из крепежного устройства извлекают натяжной болт со сферическими шайбами Выкручивают четыре винта, соединяющие вставку и крышку. Крышку со вставкой помещают в печь, нагретую до температуры разрушения клея. После выдержки в течение необходимого времени крышку извлекают из печи и охлаждают. Затем в крышку вкручивают два выжимных винта (см. рисунок 1). Винты вкручивают до разъединения крышки со вставкой. Из крышки или вставки извлекают штифты Металлической щеткой удаляют остатки клея.

8 Обработка результатов

8.1 Коррекция поперечной чувствительности

Показания тензорезисторов корректируют с учетом поперечной чувствительности тензорезистор-ных розеток. Рассчитывают скорректированные значения деформации г}, е^, для (1), (2) и (3) тензорезисторов /-й розетки по формулам:

si (l - у₀К|, ) - Kj, ёз f¹ - v₀K_tj)

¹ "“Л

Й (l - v₀K_tj) ■-    [ci (1 - v₀ K_u )(l - \ )+ез (1 - v₀K_tj )(l - К_ц)]

где % — фактические (нескорректированные) значения деформации по показаниям тензорезисторов (1), (2) и (3) #-й розетки; v_Q — коэффициент Пуассона для материала, используемого для калибровки изготовителем тензорезисторов (обычно 0.285);

К,,. К,₂. К,₃ — коэффициенты поперечной чувствительности тензорезисторов (1). (2) и (3) (данные значения обычно указывает изготовитель в процентах. Для использования в приведенных формулах их необходимо перевести в дольные единицы: К, » 0,7 % * 0,007).

8

ГОСТ P 57045—2016

8.2 Расчет основной деформации

Основную деформацию материала под действием приложенной нагрузки рассчитывают отдельно для каждой тензорезисторной розетки с учетом коррекции поперечной чувствительности.

Деформацию в направлении волокна (по окружности) для /-й розетки рассчитывают по формуле

⁽⁴⁾

Деформацию в направлении, перпендикулярном к волокну (радиальная) для /-й розетки рассчитывают по формуле

4 - —¹ -    - е'з)²    +    (2е'₂    -    £',    -    е'з)²)    (5)

Если £'_и или тензорезисторных розеток, расположенных по окружности цилиндра, различаются более чем на 5 % в пределах диапазона, используемого для расчета поперечного модуля упругости (см. 8.6), поле деформаций неоднородно, испытание считают недействительным.

8.3 Расчет угла отклонения от главной плоскости

Углы отклонения тензорезисторных розеток от главной плоскости рассчитывают для каждой тензорезисторной розетки с учетом коррекции поперечной чувствительности.

Угол поворота /-й тензорезисторной розетки относительно главной плоскости 9* рассчитывают по формуле

2*2 -Cl -*3 *1 +*3

Если (У для любой розетки на трубчатом образце более ± 10*. расчет основных деформаций (радиальной и деформации по окружности для трубчатых образцов) считают ненадежным и испытание считают недействительным.

Примечание —Формулы (4) и (5), используемые для расчета основной деформации и угла отклонения от главной плоскости, получены специально для конфигурации датчиков, показанной на рисунке 6

8.4    Среднее значение основной деформации

Среднее значение основной деформации материала для и ё^ Для Д^ля тензорезисторных розеток рассчитывают по следующим формулам:

л

14.

*'^ш1Л7Г^:    m

л

14

^<8)

где п — количество тензорезисторных розеток на испытуемом образце (обычно три).

Регистрируют среднеарифметическое значение деформации в аксиальном и тангенциальном (по окружности) направлениях при разрушении.

8.5    Прочность на растяжение

Поперечную прочность на растяжение о^. МПа. рассчитывают по формуле

оЙ = 5аи-.    (9)

где Р_тах — максимальная растягивающая нагрузка. Н;

9

А — площадь поперечного сечения, мм². которую рассчитывают по формуле

A = -(0D² -Ю²).    (10)

где Ю и 00 — средние значения внутреннего и наружного диаметров, мм.

8.6 Модуль упругости при растяжении

8.6.1 Подходящее значение диапазона модуля упругости выбирают по таблице 1. Поперечный модуль упругости при растяжении МПа. рассчитывают по формуле

= ^22.    (11)

^Де22

где Д022 — разность приложенной растягивающей нагрузки в двух точках по таблице 1, МПа;

ДС22 — разность деформаций растяжения в двух точках по таблице 1 (номинальная — 0.001.0.002 или 0,005).

Значения модуля упругости приводят с точностью до трех значащих цифр.

Таблица 1 —Диапазоны деформации для расчета модуля упругости

Предельная прочность материала на растяжение рА Диапазон радиальной деформации для расчета модуля упругости при растяжении Начальная точка р Конечная точка р До 6000 в ключ 500 1500 Св 6000 до 12000 включ 1000 3000 Св 12000 1000 6000 А 1000 р = 0,001 абсолютной деформации

8.6.2 Диапазоны деформации в таблице 1 следует использовать только для материалов, у которых отсутствует переходная зона (существенное изменение наклона на диаграмме нагрузка — деформация) в заданном диапазоне деформации.

ГОСТ P 57045—2016

cv = |.    (15)

x

где x, — результат испытания; п — количество образцов.

9 Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать:

-    ссылку на настоящий стандарт;

-    описание материала испытуемого образца, включая тип, номер партии, дату изготовления, объемную долю армирующего волокна, пористость, последовательность слоев армирующего волокна. угол намотки, технологию изготовления;

-    сведения об используемом оборудовании для испытаний;

-    характеристику используемого клея;

-    условия кондиционирования, хранения и испытания;

-    размеры испытуемых образцов:

-    прочность на растяжение, ее среднеарифметическое значение, стандартное отклонение и коэффициент вариации;

-    деформацию при разрушении, ее среднеарифметическое значение, стандартное отклонение и коэффициент вариации;

-    поперечный модуль упругости, его среднеарифметическое значение, стандартное отклонение и коэффициент вариации;

-    коэффициент Пуассона, его среднеарифметическое значение, стандартное отклонение и коэффициент вариации;

-    зависимость деформации от нагрузки или напряжения от нагрузки для каждого образца:

-    зависимость деформации под нагрузкой или напряжения под нагрузкой в аксиальном и тангенциальном (по окружности) направлениях;

-    характер разрушения и место разрушения;

• дату проведения испытаний.

11

Приложение ДА (справочное)

Оригинальный текст невключенных структурных элементов

ДА.1

5 Значение и применение

5.1    Настоящий метод испытаний служит для получения данных о поперечных прочностных характеристиках материалов при растяжении для спецификаций, при проведении «научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок» (НИОКР), проверке качества, проектировании и анализе несущих конструкций На поперечные прочностные характеристики материалов оказывают влияние следующие факторы тип материала, методы подготовки материалов, способы подготовки и кондиционирования образцов, условия испытания, конструкция крепежного устройства и выравнивание образца, скорость нагружения, пористость, объемная доля армирующего волокна С помощью данного метода в испытуемом направлении могут быть определены следующие характеристики материалов

5.1.1    поперечная прочность на растяжение о22-

5 1 2 поперечная деформация при разрушении г22-

5.1.3 поперечный модуль упругости при растяжении Е₂₂ и

5    14 коэффициент Пуассона ^V2i

ДА.2

6    Влияющие факторы

61 Подготовка материала и образца — самыми распространенными причинами большого разброса характеристик композитных материалов являются нарушение технологии изготовления материала, недостаточный контроль за правильностью ориентации волокон, повреждения, вызванные ненадлежащей обработкой

6 2 Фиксация образцов в крепежных устройствах — высокая доля разрушений образца вблизи соединения с крепежным устройством, особенно в сочетании с большим разбросом результатов, является характерным признаком проблем с креплением образца Фиксация образцов в крепежных устройствах обсуждается в 11 5

6 3 Центрирование системы — чрезмерный изгиб образца может привести к его досрочному разрушению или крайне неточным результатам определения модуля упругости Поэтому для устранения изгиба испытуемого образца должны быть приняты все возможные меры Изгиб может происходить из-за несоосности крепежных устройств, перекоса образца в крепежных устройствах, отклонения параметров образца от установленных допусков Центрирование должно постоянно проверяться, как указано е 13 2

ДА.4

7.2 4 Крышка и вставка зажимного устройства полностью аналогичны используемым в испытаниях по методам ASTM D5448/D5448M и D5449/D5449M

ДА.З

9 Калибровка

Точность всего измерительного оборудования должна подтверждаться сертификатами или протоколами поверки, действительными на момент проведения испытаний

ДА.4

15 Точность и погрешность

15 1 Программа межлабораторных испытаний. Были проведены межлабораторные испытания, в которых в 6 (или 5. где указано) лабораториях для случайно отобранных образцов одного материала (графита/эпоксидной смолы) определяли прочность на растяжение, модуль упругости, коэффициент Пуассона и разрушающую деформацию В каждой лаборатории испытывалось 12 образцов материала За исключением использования только одного материала и, где указано, пяти лабораторий, обработка и анализ данных проводились noASTM Е691

15 2 Результаты испытания Для сравнения двух результатов испытания, каждый из которых является средним значением по данным пяти проведенных тестов, погрешность полученных результатов приводится в процентах от средних значений прочности на растяжение, модуля упругости, коэффициента Пуассона, разрушающей деформации (CV. %).

ГОСТ P 57045—2016

15 3 Точность

оЙ Зг * «ft Коэффициент вариации повторяемости Коэффициент вариации воспроизводимости 13,6% 15.2% 3,9% 4.4% 12,7% 13.6% 16,2% 16.9%

Примечание 9 — Значения погрешности для модуля упругости (£22). коэффициента Пуассона (v£,) и

деформации при разрушении (Е22) рассчитаны поданным, полученным из пяти лабораторий

15 4 Погрешность Определение систематической погрешности для настоящего метода испытаний невозможно, так как отсутствуют эталонные стандарты

13

ГОСТ P 57045—2016

Содержание

1    Область применения....................................................................................................................................1

2    Нормативные ссылки....................................................................................................................................1

3    Термины и определения...............................................................................................................................2

4    Сущность метода..........................................................................................................................................2

5    Оборудование и материалы........................................................................................................................2

6    Подготовка к проведению испытаний..........................................................................................................5

7    Проведение испытаний................................................................................................................................6

8    Обработка результатов................................................................................................................................8

9    Протокол испытаний...................................................................................................................................11

Приложение ДА (справочное) Оригинальный текст невключенных структурных элементов.................12

Приложение ДБ (справочное) Оригинальный текст модифицированных структурных элементов .......14

Приложение ДВ (справочное) Сведения о соответствии ссылочных национальных

и межгосударственных стандартов стандартам АСТМ. использованным

в качестве ссылочных в примененном стандарте АСТМ...............................................19

Приложение ДГ (справочное) Сопоставление структуры настоящего стандарта

со структурой примененного в нем стандарта АСТМ.....................................................20

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОМПОЗИТЫ ПОЛИМЕРНЫЕ

Метод определения характеристик при растяжении перпендикулярно к плоскости армирования

Polymer composites Test method for determination of tensile properties perpendicular to

reinforcement plane

Дата введения — 2017—03—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на полимерные композиты, полученные методом намотки непрерывных высокомодульных волокон, и устанавливает метод определения характеристик при растяжении перпендикулярно к плоскости армирования.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 166-89 (ИСО 3599—76) Штангенциркули. Технические условия ГОСТ 6507-90 Микрометры Технические условия

ГОСТ 15139-69 Пластмассы Методы определения плотности (объемной массы)

ГОСТ 28840-90 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования

ГОСТ 32794-2014 Композиты полимерные Термины и определения

ГОСТ Р 57042-2016 Композиты полимерные Метод определения потерь массы при прокаливании армированных смол

ГОСТ Р 56679-2015 Композиты полимерные Метод определения пустот ГОСТ Р 56682-2015 Композиты полимерные Методы определения объема матрицы, армирующего наполнителя и пустот

ГОСТ Р 56762-2015 Композиты полимерные Метод определения впагопоглощения и равновесного состояния

Примечание —При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия) Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку

Издание официальное

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 32794, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    кольцевая намотка (hoop wound): Намотка цилиндрической заготовки с укладкой волокон по окружности.

3.2    образец (specimen): Образец, отрезанный от намотанной заготовки. Из заготовки могут быть получены несколько образцов.

3.3    поперечный модуль упругости (transverse tensile elastic modulus) E₂₂ [ЛМ.“¹7*‘²]: Модуль упругости при растяжении однонаправленного материала в направлении, перпендикулярном к армирующим волокнам.

3    4 поперечная деформация при разрушении (transverse tensile strain at failure) (nd): Величина деформации, перпендикулярная к армирующим волокнам в однонаправленном материале, в момент разрушения при приложении растягивающей нагрузки в направлении, перпендикулярном к армирующим волокнам.

3.5 поперечная прочность на растяжение (transverse tensile strength)    I ML^-1 Г^-2]: Прочность однонаправленного материала при приложении растягивающей нагрузки в направлении, перпендикулярном к армирующим волокнам.

3.6    намотанная заготовка (winding): Заготовка, полученная методом намотки и последующего отверждения.

4    Сущность метода

Тонкостенный трубчатый образец, полученный путем кольцевой намотки, номинальным диаметром 100 мм. длиной 140 мм устанавливают в два крепежных устройства. Образец в крепежных устройствах устанавливают в машину для испытаний, где подвергают воздействию непрерывно регистрируемой равномерно возрастающей нагрузки. Поперечную прочность на растяжение определяют по максимальной нагрузке, приложенной к образцу непосредственно перед его разрушением. Если деформацию цилиндра контролируют тензорезисторами, строят диаграмму деформирования под действием нагрузки. По данной диаграмме определяют поперечную деформацию при разрушении, поперечный модуль упругости при растяжении.

5    Оборудование и материалы

5.1    Микрометры по ГОСТ 6507 с шариковым наконечником и гладкий с точностью измерений ± 0,010 мм или штангенциркули по ГОСТ 166 с лючностью измерений ± 0,010 мм

5.2    Крепежное устройство, состоящее из стальной крышки, вставки, натяжного болта и конической шайбы (рисунок 1).

5.2.1    Крышка должна быть выполнена в виде стального диска с круглым углублением с одной стороны, пазом, проходящим от одного края до другого через центр диска, с другой стороны и сквозным отверстием по центру (рисунок 2). На линии, перпендикулярной к пазу, на равном расстоянии от центра должны быть расположены три пары небольших симметричных отверстий. Две пары наружных отверстий должны иметь резьбу. На одной окружности с внутренней парой отверстий должны быть дополнительные четыре резьбовых отверстия, расположенные со смещением на 90^е друг от друга и на 45^е — от центральной линии паза.

5.2.2    Вставка должна быть выполнена в виде металлического диска с отверстием в центре (рисунок 3). На вставке должны быть две группы отверстий, расположенных на одной окружности Данные отверстия совмещают с шестью самыми близкими к центру отверстиями крышки. Четыре отверстия, расположенные друг от друга на 90°. раззенковывают под винты с цилиндрической головкой и шестигранным углублением под ключ. Вставку крепят к крышке со стороны углубпения. образуя круговой паз для фиксации образца (см. рисунок 1).

5.2.3    Для центрирования устанавливают две сферические шайбы на натяжной болт длиной 150 мм. Затем болт вставляют в центральное отверстие вставки с крышкой, как показано на рисунке 1.

ГОСТ P 57045—2016

1

1 — образец. 2 —натяжной болт длиной 150 мм. 3 — сферические шайбы для самоцентрирования 4 — винт, 5 — вставка. 6 — штифт. 7 — крыижа. в — выжимной винт Рисунок 1 — Основные компоненты крепежного устройства

5.3    Машина для испытания по ГОСТ 28840. обеспечивающая нагружение образца с заданной постоянной скоростью перемещения активного захвата, измерение нагрузки с погрешностью не более ± 1 % измеряемой величины, а также возможность регулирования скорости нагружения образца.

5.4    Прибор для регистрации деформаций, обеспечивающий измерение деформаций с погрешностью не более 1 % предельного значения измеряемой величины. Могут быть использованы тензопре-образователи сопротивления, параметры которых должны отвечать следующим требованиям: напряжение — 1 В или 2 В. сопротивление — не менее 350 Ом. Допускается применение другого оборудования с техническими характеристиками не хуже и обеспечивающего заданную точность измерений.

5.5    Клей, температура отверхщения Г_с. у которого Т_с< Т_д - 28 *С, где Т_д — температура стеклования образца.

5.6    Климатические камеры для испытания и кондиционирования образцов в заданных условиях, обеспечивающие поддержание заданной температуры с точностью ± 3 °С и воздействие других климатических факторов.

3

ГОСТ P 57045—2016

CD — допуск плоскостности. // — допуск параллельности, ф — позициотый допуск. А.В,С — поверхности, для которых задается допуск. ® — выступающее поле допуска, g) — зависимые допуски и формы (если помещен после числового значения допуска — зависимый допуск связан с действительными размерами рассматриваемого элемента, если помещен после буквенного обозначения поверхности или без 6укве*е«ого обозначена в третьей части рамки — зависимый допуск связан с действительными

размерами базового элемента). (§) — поля допуска посадок с натягом

Рисунок 2 — Крышка

ГОСТ P 57045—2016

4 отв. 08,6±о;о Раззенковывают до 014,ОО±о!оо.

ф — позиционный допуск, J_ — допуск перпендикулярности EJ — допуск плоскостности, А.В.С, D. Е — поверхности, для которых задается допуск; ® — выступающее поле допуска; (01 — зависимые допуски и формы (если помещен после числового значения допуска — зависимый допуск связан с действительными размерами рассматриваемого элемента, если помещен после буквенного обозначения поверхности ипи без буквенного обозначения в третьей части рамки — зависимый допуск связан с действительными размерами базового элемента). (D — поля допуска посадок с натягом

Рисунок 3 — Вставка

6 Подготовка к проведению испытаний

6.1    Отбор образцов

6.1.1    Испытывают не менее пяти образцов, если иное не установлено в нормативном документе или технической документации на изделие

6.1.2    Для испытаний используют образцы длиной L (140,0 ± 0.3) мм. внутренним диаметром Ю (100.0 ± 0.4) мм. толщиной стенки fg (2.0 ± 0.3) мм.

6.1.3    Образцы изготовляют путем кольцевой намотки (примерно 90*) в одну нить с достаточным количеством слоев для получения необходимой толщины. Допускается изготовлять образцы на конической оправке с конусностью по длине образца не более 1 2000.

Условия и метод изготовления образцов указывают в нормативном документе или технической документации на испытуемое изделие.

6.1 4 Установка тензорезисторов на образец приведена на рисунке 4

5

L

1 — тензореэмсторная розетка

Размеры Значение, мм Длина L 140.010.3 Внутренний диаметр Ю 100.0 10.4 Толщина стенки и 2.0 ± 0.3 Допуск Т 0.08

Рисунок 4 — Установка тензорезистороа на образец

6.2 Кондиционирование

Образцы кондиционируют по ГОСТ Р 56762. если иное не установлено в нормативном документе или технической документации на испытуемый материал.

7 Проведение испытаний

7.1    Испытания проводят в помещении или закрытом объеме при температуре (23 ± 2) ^вС или при той же влажности, при которой проводилось кондиционирование, если иное не установлено в нормативном документе или технической документации на испытуемое изделие.

Испытания при повышенных и пониженных температурах проводят в специально предусмотренных климатических камерах. Температуру испытания и допускаемые ее колебания определяют в соответствии с нормативным документом или технической документацией на испытуемое изделие.

7.2    При проведении испытаний в условиях повышенных и пониженных температур время, необходимое для полного прогрева или охлаждения образца до его испытания, устанавливают в нормативном документе или технической документации на испытуемое изделие.

7.3    Определяют удельную массу и объемную долю армирующего материала по ГОСТ 15139. а также объемные доли компонентов по ГОСТ Р 56682 или ГОСТ Р 57042 и пористость каждой заготовки по ГОСТ Р 56679. из которой вырезают образцы для испытаний.

7.4    Измеряют наружный (OD) и внутренний (ID) диаметры и длину образцов. Образцы измеряют в двух произвольно выбираемых точках в пределах двух третей частей длины посередине образца. 8 каждой из точек определяют среднее значение не менее четырех измерений наружного диаметра на оси. проходящей через точку, после чего измерения повторяют по оси. перпендикулярной к первоначальной. Аналогичным образом определяют внутренний диаметр. Среднее значение внутреннего

6

ГОСТ P 57045—2016

диаметра вычитают из среднего значения наружного диаметра и полученный результат делят на два Полученное значение принимают за толщину стенки композита t_c. Также проводят четыре измерения длины с интервалом 90° по окружности образца и рассчитывают среднее значение. Полученное значение считают длиной образца композита.

7.5    Посередине мерной базы устанавливают тензорезисторы. Три тензорезистора (с ориентацией 0745°/90^в. где 0° параллелен оси образца) устанавливают по периметру образца на угловом расстоянии 120° друг от друга, как показано на рисунке 4.

Дополнительные тензорезисторы устанавливают внутри образца напротив наружных приборов для регистрации деформации для определения коэффициента Пуассона.

7.6    Собирают крепежное устройство, как показано на рисунке 1. Порядок сборки крепежного устройства показан на рисунке 1. Два штифта устанавливают в соответствующие отверстия вставки так. чтобы примерно половина их выступала наружу. Затем вставку устанавливают в углубление крышки так. чтобы штифты вошли в соответствующие отверстия крышки. Крышку и вставку соединяют четырьмя винтами. На натяжной болт устанавливают сферические шайбы, после чего болт вставляют в центральное отверстие крышки со вставкой.

7.7    Закрепляют образец в крепежных устройствах, как показано на рисунке 5. Кольцевой паз устройства пополняют клеем и вставляют в него до упора образец. Клей высушивают. Затем по окружности образца с интервалом 90° проводят четыре измерения свободной длины образца (между крепежными устройствами) и рассчитывают среднеарифметическое значение. Полученное значение принимают за длину мерной базы образца.

1 — клей. 2 — сферические шайбы для самоцентрирования Рисунок 5 — Крепежное устройство в сборке с образцом

7.8    Устанавливают скорость нагружения в соответствии с нормативным документом или технической документацией на изделие. При отсупктвии этих данных скорость нагружения устанавливают такой, чтобы разрушение образца происходило в течение 1—10 мин.

Рекомендуемые значения скорости:

-    для машин для испытаний с контролем деформации — 0.0125 мин^-1;

-    для машин для испытаний с постоянной скоростью перемещения наконечника/опоры — 1.3 мм/мин.

7.9    Подсоединяют прибор для регистрации к тензорезисторам на образце и датчику нагружения.

7.10    Нагружают образец с заданной постоянной скоростью до разрушения и фиксируют вид и месторасположение очага разрушения. Виды разрушения приведены на рисунке 6.

Регистрируют вид и месторасположение очага разрушения образца (следует использовать стандартные наименования видов разрушения, показанных на рисунке 6). Разрушение образцов одной толщины в соединении между образцом и крепежным устройством считают «разрушением в крепежном устройстве» (GR). которое неприемлемо, и результаты испытаний не учитывают. Значения регистрируют непрерывно или через равные интервалы, так чтобы при проведении испытания было записано не менее 100 значений.

7